题目内容
今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol;
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.
根据上述实验,以下推测正确的是( )
①K+一定存在; ②100mL溶液中含0.01mol CO32-; ③Cl-可能存在; ④Ba2+一定不存在; ⑤Mg2+可能存在.
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol;
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.
根据上述实验,以下推测正确的是( )
①K+一定存在; ②100mL溶液中含0.01mol CO32-; ③Cl-可能存在; ④Ba2+一定不存在; ⑤Mg2+可能存在.
分析:1、根据题意分析,第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀产生,推得可能含有Cl-、CO32-、SO42-.
第二份溶液加足量NaOH溶液加热后收集到气体,推得一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.
第三份溶液利用发生的离子反应,经过计算、推得一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+;
2、根据溶液中阴阳离子的电荷守恒,即可推出K+一定存在,由K+物质的量的变化分析Cl-的情况.
第二份溶液加足量NaOH溶液加热后收集到气体,推得一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.
第三份溶液利用发生的离子反应,经过计算、推得一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+;
2、根据溶液中阴阳离子的电荷守恒,即可推出K+一定存在,由K+物质的量的变化分析Cl-的情况.
解答:解:①与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有Cl-、CO32-、SO42-;
②加足量NaOH溶液加热产生气体,气体是氨气,故一定有铵离子0.04mol;
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡,物质的量是0.01mol;
6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为0.02mol,
故CO32-为0.02mol;
故一定存在CO32-、SO42-,因而一定没有 Mg2+、Ba2+;
再根据电荷守恒,正电荷为:n(正电荷)=n(NH4+)=0.04mol;
c(负电荷)=2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol,
故一定有K+,至少0.02mol;
综合以上可以得出,一定存在的离子有NH4+、K+、CO32-、SO42-,一定没有的离子Mg2+、Ba2+,可能存在Cl-;
故①③④正确;
故选:B.
②加足量NaOH溶液加热产生气体,气体是氨气,故一定有铵离子0.04mol;
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡,物质的量是0.01mol;
6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为0.02mol,
故CO32-为0.02mol;
故一定存在CO32-、SO42-,因而一定没有 Mg2+、Ba2+;
再根据电荷守恒,正电荷为:n(正电荷)=n(NH4+)=0.04mol;
c(负电荷)=2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol,
故一定有K+,至少0.02mol;
综合以上可以得出,一定存在的离子有NH4+、K+、CO32-、SO42-,一定没有的离子Mg2+、Ba2+,可能存在Cl-;
故①③④正确;
故选:B.
点评:本题考查离子的检验,采用定性实验和定量计算分析相结合的模式,增大了解题难度,同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息,尤其是K+的确定易出现失误.
练习册系列答案
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(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下的气体448mL
(3)第三份加足量Ba(OH)2溶液,得沉淀4.30g,再用足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.根据上述实验,下列推测正确的是( )
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②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g.
①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.36g;
②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g.
A、一定不存在Ba2+,NH4+可能存在 | B、CO32-一定不存在 | C、Na+一定存在 | D、一定不存在Cl- |